JJF 1180-2025 时间频率计量名词术语及定义

以下是对《JJF 1180-2025 时间频率计量名词术语及定义》技术规范核心内容的详细总结：

​​一、规范概述​​

1. ​​定位与范围​​

   • 适用于时间频率计量领域，涵盖时间、频率相关术语的定义与计量要求。
   • 替代旧版 JJF 1180-2007，新增 28 个术语、删除 31 个术语、修订 85 个术语。
   • 新增附录（秒定义次级表示频率推荐值、计算公式）。

2. ​​核心结构​​

   • ​​引言​​：说明修订背景、主要变更内容（增删改术语清单）。
   • ​​正文​​：分“时间”（3章）和“频率”（4章）两大部分，共 118 个术语。
   • ​​附录​​：
     • ​​附录A​​：国际单位制秒定义次级表示的推荐频率值（11种原子跃迁频率及不确定度）。
     • ​​附录B​​：关键计算公式（如时间稳定度、频率偏差、阿伦方差等）。

​​二、时间部分核心术语（共63条）​​

​​1. 基础概念​​

• ​​时间​​：物质运动的持续性参数，含时刻与时间间隔（单位：秒）。
• ​​秒定义​​：铯-133原子基态超精细跃迁频率固定为 9,192,631,770 Hz。
• ​​秒的次级表示​​：CCTF推荐的其他原子跃迁频率（如汞、锶、镱等，详见附录A）。

​​2. 时标系统​​

• ​​时标（时间尺度）​​：以秒为单位的累积时间系统（如世界时、原子时）。
• ​​国际原子时（TAI）​​：全球原子钟加权计算的连续时标（1958年起算）。
• ​​协调世界时（UTC）​​：TAI与世界时UT1协调的基准时间（含闰秒修正）。
• ​​中国标准时间（CST）​​：中国实验室原子钟数据加权生成，溯源至UTC。
• ​​北斗时（BDT）​​：北斗系统独立守时的连续时标（历元：UTC 2006-01-01）。

​​3. 时间测量与设备​​

• ​​时间间隔​​：两时刻之差，测量仪器包括：
  • 时间间隔测量仪（时差测量仪）、秒表（机械/电子）、电秒表、毫秒仪。
• ​​检定设备​​：时间检定仪、秒表检定仪、电秒表检定仪等。
• ​​关键参数​​：
  • 时间抖动：短期随机起伏。
  • 时间偏差：本地时钟与参考时钟的时差。
  • 闰秒：UTC为对齐UT1引入的±1秒修正（6月/12月末）。

​​4. 时间传递与同步​​

• ​​传递方法​​：
  • 光纤时间频率传递（新增）：高精度光纤链路传输。
  • 卫星双向传递（TWSTFT）：通过同步卫星比对两地时钟。
  • GNSS共视/全视：利用导航卫星实现时间比对。
• ​​同步协议​​：
  • NTP（网络时间协议）、PTP（精密授时协议，IEEE-1588）。
• ​​授时方式​​：无线电授时、网络授时、电话授时等。

​​三、频率部分核心术语（共55条）​​

​​1. 频率源与标准​​

• ​​频率标准（频标）​​：输出标准频率信号（5MHz/10MHz）的装置。
• ​​原子频标（原子钟）​​：
  • 铯频标：基于铯-133跃迁（国家秒长基准）。
  • 氢脉泽：主动型，长期稳定度高。
  • 铷频标：小型化，成本低。
  • 喷泉钟：冷原子喷泉原理（铯/铷）。
  • 光频标：基于光频跃迁（如离子、原子）。
• ​​石英器件​​：
  • 恒温晶振（OCXO）：高短期稳定度。
  • 温补晶振（TCXO）：温度补偿型。

​​2. 噪声与稳定性​​

• ​​噪声类型​​：
  • 相位噪声（频域）：白相噪（/propto 1//tau）、闪相噪（/propto 1//tau）。
  • 频率噪声（时域）：白频噪（/propto /sqrt{/tau}）、闪频噪（与/tau无关）。
• ​​稳定度表征​​：
  • 阿伦方差（/sigma_y(/tau)）：基础时域指标（公式见B.6）。
  • 修正阿伦方差：区分白相噪与闪相噪（公式B.8）。
  • 哈达玛方差：抑制频率漂移影响（公式B.9）。

​​3. 性能参数​​

• ​​频率偏差​​：/Delta f = f_x - f_0（实测值-标称值）。
• ​​频率漂移率​​（原子频标）：单位时间的线性变化（日漂移率）。
• ​​频率老化率​​（晶振）：单位时间的单向变化（日老化率）。
• ​​开机特性​​：开机初期频率不稳定范围。

​​4. 测量技术与设备​​

• ​​测量方法​​：
  • 频差倍增法：倍增偏差提高分辨率。
  • 双混频时差法：通过相位差测量频率偏差。
• ​​仪器​​：
  • 频率计数器、通用计数器（测频/周期/时差）。
  • 频标比对器：高精度频标比对装置。

​​四、附录核心内容​​

​​附录A：秒定义次级表示​​

• 列出11种原子跃迁的推荐频率值及相对不确定度（如：
  • ^{87}/text{Rb}：6,834,682,610.9043126 Hz（不确定度 3.4 /times 10^{-16}）。

​​附录B：关键公式（节选）​​

1. ​​时间稳定度​​：/sigma_x(/tau) = /frac{/tau}{/sqrt{3}} /cdot /text{Mod}/sigma_y(/tau)
2. ​​阿伦方差​​：/sigma_y(/tau) = /sqrt{/frac{1}{2(M-1)} /sum_{i=1}^{M-1} (y_{i+1} - y_i)^2}
3. ​​频率漂移率​​：最小二乘法拟合（含时序权重）。

​​五、规范核心价值​​

1. ​​系统性​​：构建时间频率计量的完整术语体系，涵盖基础概念、设备、方法、参数。
2. ​​前沿性​​：新增光频标、光纤传递、芯片原子钟等现代技术术语。
3. ​​实用性​​：提供标准计算公式（如稳定度、偏差），支撑实际计量工作。
4. ​​国际接轨​​：采纳国际计量局（BIPM）最新推荐值（如秒次级表示）。

​​注​​：本总结覆盖规范中118条术语及附录要点，突出修订内容（如新增光纤传递、删除平太阳秒等），并强调中国标准时间（CST）、北斗时（BDT）等本土化定义。